对比阈值效应对跑道视程测量的影响

针对传统的日间跑道视程(RVR)计算过程中忽略人眼对比阈值的影响问题，理论分析人眼对比阈值的大小及偏差对RVR测量范围和精度的影响，分别测量与飞行一线密切相关的飞行、管制、应用气象3类专业学员的对比阈值，探究不同光环境下对比阈值的差异性对RVR测量的精度及对飞行运行中可接受的误差范围的影响。实验结果表明：相较于管制、应用气象学员2类实验对象，飞行学员的对比阈值更小，具有更好的能见度水平。背景亮度会影响对比阈值，亮度越大，对比阈值越小，对RVR观测有利，但是背景亮度增大或者添加眩光都会使实验对象之间的对比阈值差异增大，引起更大的RVR误差。该误差在大气状况良好时是可以接受的，但是在RVR小于800 m的低能见度状况下超出了规定范围，尤其是在RVR为400 m或800 m这种航空运行的关键节点，会对飞行活动产生影响，应考虑将对比阈值引起的偏差进行修正，以保证低能见度条件下的飞行安全和运行效率。     

天基星空背景观测覆盖范围计算方法研究

针对日趋复杂的空间环境，天基观测由于其分布灵活和全天候观测的特性受到越来越多的关注，该类问题为典型的星空背景观测（above-the-horizon，ATH）问题。基于分段积分思想，提出了一种ATH观测三维空间覆盖范围的计算方法，涵盖了该问题所有可能的10种积分形式，适用于因观测约束参数不同取值而形成的任意几何构型场景。不仅在二维平面覆盖问题上与现有方法进行了比较并验证，还首次解决了ATH在三维空间中覆盖体积的定量解析计算难题。仿真结果表明，平面和空间覆盖最大化所对应的最优观测轨道高度存在明显差异，空间覆盖计算模型能更为准确有效地表示卫星覆盖性能，同时能为星座优化设计提供参考。     

预混旋流燃烧火焰三维折射率场重建

旋流燃烧器的结构参数会对航空发动机燃烧室的燃烧过程产生影响，为了获取高分辨率的流场三维信息以分析旋流燃烧器对燃烧室燃烧性能的影响并提出优化策略，可通过背景导向纹影层析（BOST）技术实现复杂流动的三维折射率、密度和温度分布的瞬态重建。首先采用镜头等效光学系统和龙格-库塔光线追迹方法对光线偏折产生的畸变图像进行模拟，在此基础上采用光流方程重建模型对规则和复杂对象的折射率场进行了重建模拟，分析了图像偏移大小的影响因素，计算了测量体、焦距等设置参数对重建误差的影响，提出了背景导向纹影的优化测量设置方法。模拟结果显示采用优化设置参数后重建折射率场较好地展示了湍流旋流火焰的旋进射流、褶皱和涡旋等流场复杂结构。